COREWIND: Millorar el rendiment de la tecnologia eòlica flotant en alta mar
Un nou model de gestió integrada dels recursos hídrics del Besòs
maig 10, 2021
Una innovadora plataforma de dades oberta per a la ciutat de Barcelona
abril 29, 2021El grup de recerca Anàlisi i Tecnologia d'Estructures i Materials (ATEM) participa en COREWIND, un projecte que proporcionarà solucions disruptives i rendibles per a la tecnologia eòlica marina flotant que permetran reduir costos i millorar el seu rendiment i fiabilitat. Aquest objectiu s’assolirà mitjançant la modelització i optimització de conceptes de subestructures flotants basades en formigó.
Les turbines eòliques flotants poden produir electricitat més lluny de la costa i en aigües més profundes que les turbines tradicionals fixades al fons, les quals representen avui gairebé la totalitat de les instal·lacions a Europa. L’energia marina flotant és indispensable per assolir els objectius de transició energètica. Perquè això passi, cal que els costos d’obtenir aquesta energia continuïn a la baixa. WindEurope estima que podrien reduir-se a 40-60 €/MWh (actualment és de més de 100 €/MWh) si s’implementessin les polítiques adients i, especialment, si entra en joc la innovació tecnològica. En aquest aspecte, Corewind proposarà solucions que poden significar una reducció del LCOE (Levelized Cost of Energy, o el cost total actual de construir i operar una instal·lació generadora d'energia al llarg de tota la seva vida útil) d’almenys un 15% en comparació amb l’energia eòlica marina fixada al fons del mar.
La reducció de costos de la tecnologia eòlica flotant en alta mar es pot aconseguir mitjançant l’optimització de dos components: els sistemes d’amarratge (fondeig i ancoratge) i els cables dinàmics de potència. En aquest sentit s’han realitzat dues proves pilot en les quals s’han simulat diferents solucions: la primera davant les Illes Canàries (Espanya), on l’estalvi de costos dels sistemes d’amarratge s’ha estimat fins a un 60%, i el segon a Morro Bay (California, EUA), el qual ha donat com a resultat una potencial reducció de fins al 55%.
Aquests prometedors resultats permetrien obrir la porta a la possibilitat d’escalar dues tecnologies flotants diferents: plataformes tipus semi-submergibles i spar (així s’anomena el disseny en posició vertical que conté un flotador a la part superior i un llast a la inferior), totes elles ancorades al fons del mar mitjançant cables o catenàries.
A més de les simulacions, aquestes millores es validaran amb proves experimentals tant en canals d’onatge com en túnels de vent prenent com a referència els dos conceptes de flotadors de formigó (semi-submergibles i spar) que donen suport a grans aerogeneradors (15 MW), instal·lats a profunditats d’aigua superiors a 40 m i a 90 m, respectivament. A més, es desenvoluparan i validaran solucions per millorar les tècniques d’instal·lació i les activitats d’operació i manteniment.
El projecte proporcionarà també pautes i bones pràctiques de disseny, així com models de dades obertes per accelerar el desenvolupament de turbines eòliques marines flotants de formigó. S'espera que les recomanacions resultants facilitin el desenvolupament d’aquest tipus d’energia, convertint-la en una tecnologia viable per a un ús intensiu.
COREWIND té una durada de 42 mesos (2019 -2023) i compta amb un finançament de 5 milions d’euros del Programa Horitzó 2020 de la Unió Europea. Està liderat per l’Institut de Recerca de l’Energia de Catalunya (IREC) i a més de la UPC compta amb la participació de 10 socis més.
Projectes Relacionats
- El Centre de Desenvolupament Tecnològic de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) ha participat en GIRASOL II, un projecte que té com a objectiu el desenvolupament d'un bessó digital per a plantes fotovoltaiques mitjançant l'aplicació de tecnologia IoT, tècniques d'intel·ligència artificial i interfícies home/màquina immersius. Aquesta tecnologia avançada permet conèixer millor el funcionament i el rendiment individual de cada component de la planta (panells i onduladors), inferir el comportament del model físic (la planta), anticipar avaries o degradació o fer una estimació de l'energia generada en funció de la previsió de radiació solar, respectant la privadesa i integritat de les persones involucrades. D’aquesta manera, el projecte s’ha enfocat a optimitzar el funcionament i l'operativitat de les plantes fotovoltaiques i a facilitar-ne la integració en el sistema elèctric.
- El grup de recerca d'Enginyeria Paperera (CELBIOTECH) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en un projecte per desenvolupar materials biodegradables a partir de cel·lulosa i transformar-los en bioproductes avançats i ecològics.
- El grup de recerca POLQUITEX de la UPC treballa, junt amb l’empresa CARINSA, en un projecte de recerca i desenvolupament de microcàpsules de fragàncies amb materials polimèrics biodegradables per a la seva aplicació en suavitzants tèxtils, que evita l’alliberament de microplàstics al medi ambient.
- El Centre de Desenvolupament de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte SEASLAG contribuint en els sistemes de mesura i test per avaluar les característiques dels biomaterials desenvolupats al projecte, per regenerar els ecosistemes marins. Aquest material incorpora subproductes de la indústria siderúrgica i agroalimentària.
